Aula 2 Estrutura e Composição da Terra

Prévia do material em texto

ob
jet
ivo
s
A
U
L
A
S
Estrutura e 
composição da terra
Objetivos que você deverá alcançar
 Desenvolver a noção de tempo geológico, em comparação com 
as escalas de tempo que nos são familiares.
 Conhecer a estrutura interna da Terra e a composição de suas
camadas.
 Entender o conceito de GEOSFERA.
 Identifi car a composição química de cada geosfera.
3 / 4
GEOSFERA
O prefi xo “geo”
signifi ca Terra;
geosfera refere-se ao
planeta Terra visto
como um sistema.
Este sistema pode
ser subdividido em
subsistemas: litosfera,
pedosfera, hidrosfera,
biosfera e atmosfera,
que interagem entre si.
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J26
INTRODUÇÃO A estrutura interna da Terra se desenvolveu ao longo de bilhões de anos, e nosso 
planeta continua se modifi cando, interna e externamente, até os dias de hoje.
Podemos observar estas mudanças em muitas escalas de tempo diferentes. Para 
nós, o tempo que dura a vida de um ser humano é bastante familiar. A evolução 
da humanidade vem ocorrendo ao longo de milhares de anos, e como nossos
conhecimentos sobre este período são muitos, fi ca fácil trabalhar também 
com esta escala temporal. Fica mais difícil imaginar períodos de centenas de
milhares ou de bilhões de anos. Mas a formação de nosso planeta teve início
há mais de 4 bilhões de anos, e para situar no tempo sua evolução precisamos
desenvolver primeiro a noção de TEMPO GEOLÓGICO.
TEMPO GEOLÓGICO
O Tempo Geológico está dividido em etapas que marcaram história
evolutiva do planeta. As principais subdivisões são chamadas de éons, 
recebendo os seguintes nomes grego.
• Hadeano (ou “anterior à Terra”) – período entre 4,6 e 3,9 bilhões 
de anos atrás, correspondendo à formação do planeta propriamente dita. 
Alguns geólogos agrupam este éon com o seguinte, chamando 
o conjunto pelo nome Arqueano.
• Arqueano (que signifi ca “antigo”) – período entre 3,9 e 2,5 
bilhões de anos atrás. A atmosfera do planeta era muito diferente, não 
continha oxigênio e era rica em metano, amônio e outros gases tóxicos. 
Foi neste período que a Terra esfriou o sufi ciente para permitir a formação 
das rochas que constituem a crosta. Ao longo deste éons surgiram os 
primeiros seres vivos, cerca de 3.5 bilhões de anos atrás.
• Proterozóico (que quer dizer “vida primitiva”) – entre 2,5 bilhões 
e 570 milhões de anos atrás. Corresponde ao período em que se formaram 
continentes estáveis. Os organismos existentes durante o Proterozóico
eram algas e bactérias. Existem evidências da ocorrência de alguns 
organismos multicelulares no fi nal do Proterozóico (medusas, vermes
e outros).
TEMPO GEOLÓGICO
A escala geológica do 
tempo é da ordem de 
milhões a bilhões de
anos, tendo a Terra
se formado a cerca de
4,7 bilhões de anos
atrás (A técnica usada
para determinar esta 
idade é assunto da
Aula 18).
C E D E R J 27
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
• Fanerozóico (que signifi ca “vida visível”) – teve início há 570
milhões de anos atrás e continua até o presente. É marcado pelo aparecimento
de organismos com partes duras tais como conchas, sendo muito melhor
estudado e apresentando muitas subdivisões. A atmosfera começa a
conter oxigênio, fator que certamente contribuiu para a diversifi cação
dos seres vivos. Durante o Éon Fanerozóico a vida evoluiu de
invertebrados marinhos até peixes, anfíbios e répteis. Surgiram as plantas
terrestres, os dinossauros e os mamíferos, fi nalmente aparecendo os
primatas e o homem. As evidências desta história evolutiva serão
discutidas com mais detalhes na aula 20.
Observe que os três primeiros éons abrangem 88% da história da Terra
(Gráfi co 1) e em geral são estudados com poucas subdivisões. Os organismos
existentes até o fi m do Proterozóico eram constituídos apenas por tecidos
moles, e os registros de sua existência são raros, constituídos em geral
por impressões deixadas pelos mesmos em ROCHAS SEDIMENTARES. ROCHAS 
SEDIMENTARES
Rochas formadas na 
superfície da Terra 
pela consolidação 
de detritos e outros 
materiais.
Gráfi co 1: As principais divisões do tempo geológico.
Uma comparação interessante foi apresentada por Myers no livro
“Gaia - an Atlas of Planet Management”, traçando um paralelo entre
a evolução do universo e a duração de um dia. Esta comparação pode
nos ajudar a compreender a escala geológica do tempo e é apresentada
na Figura 8.
Fanerozóico
12%
Hadeano
15%
Arqueano
30%
Proterozóic
43%
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J28
Figura 8: Comparação entre o tempo decorrido desde o Big Bang e a duração 
de um dia.
• o BIG BANG teria ocorrido no primeiro bilionésimo de segundo 
deste dia imaginário;
• os primeiros átomos estáveis teriam surgido nos primeiros 
quatro segundos;
• em algumas horas, estariam formadas galáxias e estrelas, mas o
Sistema Solar só teria se formado ao anoitecer, às 18 horas;
• a vida na Terra demoraria um pouco mais a surgir, por volta das 
20 horas, e os primeiros vertebrados às 22 horas e trinta minutos;
• os dinossauros teriam vivido entre 23 horas e 35 minutos e 23 
horas e 56 minutos;
• somente quando faltassem 10 segundos para a meia noite teriam 
surgido os primeiros ancestrais humanos;
• a revolução industrial teria ocorrido no último bilionésimo de
segundo deste dia.
BIG BANG
Teoria que explica a 
origem do universo
através de uma
explosão cósmica,
ocorrida entre 12 
e 13,5 bilhões de 
anos atrás. Antes 
desta explo-são, toda 
a matéria estaria
compactada em 
um único ponto, 
de densidade
extremamente alta.
C E D E R J 29
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
Diante disso, cabe uma reflexão sobre a interação entre o
desenvolvimento tecnológico e o meio ambiente. A formação dos
solos, por exemplo, é um processo que leva milhares a milhões de
anos para se completar, dependendo do clima e outros fatores que
discutiremos com mais detalhe na Aula 11. A remoção abusiva das
coberturas vegetais originais e o uso não planejado dos solos podem
levar a um desgaste deste recurso natural em décadas, ou mesmo em
poucos anos. Em conseqüência, a nossa capacidade de produzir alimentos
será reduzida. Apesar da existência do homem na Terra ocupar apenas
uma pequena fração do tempo de existência do planeta, as intervenções
humanas sobre o ambiente têm provocado uma radical transformação
da superfície e da atmosfera terrestres.
Mais adiante em nossa disciplina discutiremos diferentes
intervenções do homem sobre o ambiente e suas conseqüências. Para
discutir estas questões precisamos conhecer bem o ambiente físico de
nosso planeta, e vamos começar este estudo pela formação do mesmo. 
Origem do sistema solar
Embora a origem do Sistema Solar não seja conhecida com 
exatidão, evidências astronômicas e geológicas levam à suposição 
de que uma explosão de estrelas pré-existentes espalhou partículas 
em vastas distâncias no espaço. A maior parte da matéria nesta 
nuvem de gás e poeira interestelar era composta pelo elemento 
hidrogênio, com pequenas porcentagens de todos os outros elementos. 
A atração gravitacional entre os átomos resultou em sua aproximação, 
formando um disco em rotação. Perto do centro deste disco ocorriam pressões
e temperaturas muito altas e a formação do Sol teve início, com o processo de 
fusão nuclear. A fusão de átomos de hidrogênio formando átomos de hélio, 
mais pesados, ocorre ainda hoje no interior do Sol, e é o processo responsável 
pela emissão de energia. 
A fusão nuclear no interior do Sol, no entanto, não é capaz de 
produzir elementos mais pesados que o hélio. Acredita-se que os demais 
elementos em nosso sistema solarsejam oriundos da poeira estelar pré-
existente. Nas partes externas da nuvem de gás e poeira o resfriamento 
resultou na condensação de pequenas partículas sólidas (PLANETESIMAIS), 
as quais deram origem aos planetas, luas e outros sólidos de nosso sistema.
PLANETESIMAIS
Partículas formadas 
pela poeira cósmica e 
pela condensação de 
materiais espalhados 
no espaço pelo Big 
Bang.
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J30
Formação da Terra
Acredita-se que o estágio inicial de formação da Terra tenha 
sido a ACRESÇÃO DE PLANETESIMAIS. Estas pequenas partículas formavam 
uma nuvem ao redor do sol a cerca de 4,7 bilhões de anos atrás. 
A colisão e aglutinação dos planetesimais deu origem à Terra e a 
outros planetas, que com o tempo foram adquirindo massas maiores. 
Este processo ocorreu ao longo do Éon Hadeano, entre 4,6 e 3,9 bilhões 
de anos atrás.
O novo planeta provavelmente era constituído por um aglomerado de 
compostos de sílica e óxidos de ferro e manganês. Embora os planetesimais 
fossem relativamente frios, três fatores levaram ao aquecimento do 
planeta (Figura 9):
Figura 9: Diagramas dos 3 mecanismos que podem ter causado o aquecimento da 
Terra primitiva.
ACRESÇÃO DE 
PLANETESIMAIS
Processo de colisão 
e aglutinação dos 
planetesimais, 
resultando em massas
maiores.
• A energia liberada pelo impacto dos planetesimais e meteoros 
(o impacto levava à transformação de energia cinética do movimento em 
energia térmica, a qual era parcialmente irradiada de volta para o espaço 
e parcialmente armazenada no planeta em formação);
C E D E R J 31
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
• A energia gerada pela compressão do interior do planeta, a
qual fi cava retida em grande parte devido ao fato das rochas serem
péssimos condutores de calor;
• E a energia gerada pelo DECAIMENTO RADIOATIVO de átomos de
urânio, tório e potássio.
DECAIMENTO 
RADIOATIVO
Os átomos de 
elementos radioativos 
se desintegram 
espontaneamente, 
emitindo partículas 
subatômicas. Estas 
partículas são 
absorvidas pela 
matéria presente 
em volta do átomo 
que as emitiu, e sua 
energia cinética é 
transformada em 
calor. Embora os 
elementos radioativos 
estejam presentes na 
Terra em pequenas 
quantidades, grandes 
quantidades de 
energia são liberadas 
em seu decaimento, 
ainda nos dias de hoje. 
Você aprenderá mais 
sobre estes processos 
na aula 18.
Aquecimento e diferenciação planetária
A Terra primitiva foi provavelmente uma mistura homogênea, sem
estrutura interna e sem continentes e oceanos. O aumento da temperatura
no interior do planeta levou à fusão do ferro, que por ser mais pesado
que os outros elementos constituintes da Terra deslocou-se para o
centro do planeta em formação. Os materiais mais leves lá presentes
também se encontravam em fusão, e se deslocaram para a superfície.
Esse processo é conhecido como catástrofe do ferro (Figura 10).
Figura 10: a) A Terra primitiva, provavelmente um corpo homogêneo. b) Processo
de diferenciação, no qual o ferro concentrou-se no núcleo e os materiais mais leves
“fl utuaram”, formando a crosta.
O ferro é um elemento muito abundante – corresponde
a cerca de 1/5 da massa da Terra, e este processo levou à
formação de um núcleo constituído principalmente por
ferro e elementos afins (como o níquel) no centro da Terra.
Massas rochosas fundidas se tornavam mais leves que outras, no estado
sólido, e ascendiam formando a crosta primitiva.
Como resultado, a terra apresenta um zoneamento em camadas,
constituído por um núcleo denso de ferro, um manto de composição
intermediária e uma crosta superfi cial formada por materiais mais
leves. O escape de gases, neste processo, resultou na formação da
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J32
atmosfera e dos oceanos. A estrutura interna do nosso planeta pode ser 
observada na Figura 11. Observe atentamente as proporções entre as 
diferentes camadas.
Figura 11: Estrutura interna da Terra, resultado do processo de diferenciação: um 
núcleo interno sólido, um núcleo externo em fusão (ambos compostos principalmente 
por ferro), um manto de composição intermediária e uma fi na crosta superfi cial 
com-posta por elementos mais leves.
Estudando o interior do planeta
a) O que nos revelaram os terremotos
Enquanto o raio da Terra tem cerca de 6.300 km, os poços mais 
profundos já perfurados alcançaram pouco mais de 7 km. Sendo assim, 
é muito fácil estudar a crosta terrestre, da qual podemos obter amostras 
com facilidade, mas as informações sobre o interior do planeta têm que 
ser obtidas por métodos indiretos.
 Diversos ramos da ciência vêm contribuindo para o conhecimento 
do interior do planeta ao longo do tempo. Um ramo da geologia que 
muito contribuiu para o conhecimento da estrutura interna do nosso 
planeta foi a GEOFÍSICA. Os terremotos, por seus efeitos devastadores, vêm 
sendo estudados com especial atenção pelos geofísicos.
Diferentes ondas de impacto (também chamadas de ondas sís-
micas) são geradas quando ocorrem terremotos. Assim como o som 
e a luz têm diferentes velocidades de propagação nos diversos meios, 
dependendo de sua rigidez e densidade, também as ondas sísmicas têm 
diferentes velocidades de propagação nos diversos meios. A determinação 
da velocidade de propagação destas ondas quando ocorre um sismo 
(terremoto) torna possível estimar a natureza e espessura do material 
GEOFÍSICA
Aplicação da física 
ao estudo da Terra.
Crosta
(0 40km) nto
891km)
Núcleo externo
em fusão
2.891-5.150 km)
úcleo interno
sólido
150-6.370 km)
C E D E R J 33
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
atravessado. Este tipo de estudo permitiu conhecer a profundidade em
que se encontram os limites que separam as principais camadas da Terra,
e ainda a natureza dos materiais presentes em cada uma delas. Veja na
Figura 12a os principais tipos de onda de impacto, e como o estudo de
sua propagação permitiu conhecer melhor a estrutura interna da Terra.
Observe por exemplo na Figura 12b que a partir de uma determinada
distância do foco do terremoto as ondas S não chegam mais diretamente
à superfície terrestre, pois não se propagam no núcleo externo constituído
por material em fusão.
Figura 12: a) Esquema do mecanismo de propagação das ondas sísmicas. As ondas longitudinais, P, se propagam 
com movimentos de compressão e dilatação na mesma direção do deslocamento da onda. Nas ondas transver-
sais, S, este movimento é perpendicular à direção de propagação. b) A cada mudança de velocidade das ondas 
sísmicas corresponde uma das subdivisões maiores da Terra. Observe que as indas S, que só se propagam em 
meio sólido, não atravessam o núcleo externo da Terra. Fonte: Leinz, V. & Amaral, S. E., 1972 Geologia Geral 
Companhia Editora Nacional, Cap. 13.
b) As conclusões dos astrônomos
Outra ciência que contribuiu muito para o estudo do nosso planeta
foi a astronomia. As técnicas astronômicas permitem determinar a massa
do planeta, analisando sua infl uência gravitacional sobre a Lua, demais
planetas e outros corpos celestes. Os sistemas de posicionamento global
(GPS) existentes hoje, por outro lado, permitem determinar com exatidão
o diâmetro do planeta, e assim determinar seu volume.
Combinando os dados relativos à massa e volume, podemos
estimar a densidade média da Terra, e o resultado obtido é de 5,5 g/cm3.
Por outro lado, as amostras coletadas na crosta terrestre podem ser
analisadas diretamente. Sua densidade é de cerca de 2,8 g/cm3. Estes
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J34
resultados nos revelam uma informação muito importante:a densidade 
da Terra não é homogênea, ou seja, o manto e o núcleo terrestres devem
possuir uma densidade mais elevada que a crosta, resultando na densidade 
média calculada anteriormente.
Esta conclusão confi rma a existência de camadas no interior do 
planeta, que diferem das rochas superfi ciais da crosta pelo menos em 
relação a uma característica: a densidade. A elevada densidade do ferro, 
suas propriedades magnéticas e a existência de um campo eletromagnético 
terrestre são fortes evidências de que o núcleo terrestre seja mesmo 
constituído principalmente por ferro (Figura 13).
c) As informações que vieram do espaço
Outra técnica que permite inferir a composição dos materiais
presentes no interior da Terra está relacionada com a geoquímica. Desde
o início do século passado os geoquímicos vêm analisando e classifi cando
os METEORITOS em quatro grandes grupos, de acordo com sua composição
química e mineralógica. Um primeiro grupo é muito semelhante às rochas
encontradas na crosta da Terra; outro tipo é composto por uma liga de
ferro e níquel, com características muito diferentes de qualquer material
da crosta terrestre, sendo semelhantes ao que se supõe que constitua
o núcleo terrestre; um terceiro grupo apresenta composição química
intermediária entre os dois primeiros, sendo considerado semelhante à
provável composição do manto terrestre; e o último grupo, chamado grupo
dos meteoritos primitivos, apresenta composição semelhante à composição
média da Terra como um todo (incluindo aí crosta, manto e núcleo).
Figura 13: O campo magné-
tico da Terra atua como um 
magneto gigante no centro 
da Terra, levemente incli-
nado em relação ao eixo de 
rotação.
METEORITOS
Fragmento de
material de origem 
extraterrestre que cai 
na Terra.
Pólo NortePól N t
Geográfi coG
Pólo Nortel
Magnético
Equadorq
C E D E R J 35
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
Uma vez que os meteoritos foram formados ao mesmo tempo em que o
Sistema Solar é presumível que sua composição seja semelhante à da
Terra. Sua origem provavelmente está relacionada a corpos celestes que
passaram por um processo de diferenciação semelhante ao que ocorreu
com a Terra, e o último grupo provavelmente foi originado de corpos
não diferenciados.
A Tabela 2 apresenta algumas características das principais
camadas da Terra, com base nas informações apresentadas anteriormente,
produzidas por diferentes áreas do conhecimento.
Profundidade
(km)
Camada Densidade
(g/cm3)
Temperatura
(oC)
15 a 25
25 a 50
1200
2900
6370
Crosta Superior
Crosta Inferior
Manto Superior
Manto Inferior
Núcleo
2,7
2,95
3,3
4,7
12,2
600
1.200
3.400
4.000
4.000
Tabela 2: Estrutura interna da Terra (Fonte: Popp, JH (1999) Geologia Geral. LTC – Livros
Técnicos e Científi cos Editora S.A., 15a edição, Capítulo 1 (O estudo da Terra).
As geosferas
A Tabela 3 compara a abundância dos elementos na Terra e na crosta
terrestre. Devido à catástrofe do ferro, a abundância do mesmo na crosta
é muito menor do que no planeta como um todo, sendo por outro lado a 
crosta enriquecida em sílicio, alumínio, cálcio, potássio e sódio. 
Fe 35 6
O 30 46
Si 15 28
Mg 13 4
Ni 2,4 < 1
S 1,9 < 1
Ca 1,1 2,4
Al 1,1 8
K < 1 2,3
Na < 1 2,1
Terra (%) Crosta Terrestre (%)
Tabela 3: Composição 
química da Terra e 
da Crosta Terrestre 
(Dados obtidos a 
partir de Krauskopf, 
K. B., 1979, Introduc-
tion to Geochemistry, 
Tóquio, McGraw-Hill, 
Inc. p. 516).
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J36
A diferenciação não separou os elementos apenas em função de seu 
peso atômico, como se poderia pensar. Os elementos químicos formam
compostos, cujas propriedades físicas e químicas (afi nidades químicas, 
pontos de fusão, densidades, etc.) governam sua distribuição. Os 
compostos que se formam dependem, por outro lado, das confi gurações 
eletrônicas dos átomos que os compõem. Por exemplo, alguns silicatos 
de cálcio, sódio, potássio e alumínio – os feldspatos – apresentam baixos 
pontos de fusão (entre 700 e 1000oC) e são relativamente leves quando 
fundidos, tendo por isso se concentrado na crosta. O manto, situado 
entre a crosta e o núcleo é um reservatório de silicatos ferro magnesianos, 
que se fundem em temperaturas mais elevadas e são mais pesados que os 
feldspatos. Elementos pesados como ouro e platina têm pouca afi nidade 
com oxigênio e silício, e provavelmente estão concentrados no núcleo, 
enquanto urânio e tório, embora apresentem elevado peso atômico,
formam óxidos e silicatos com facilidade, encontrando-se concentrados 
na crosta.
A tendência que os elementos químicos apresentam de se ligar 
preferencialmente com elementos afi ns, suas diferentes características 
físicas e químicas e sua importância para os organismos condicionou a 
formação de diferentes geosferas na superfície terrestre: Estas geosferas 
interagem entre si, ocorrendo uma migração dos elementos de uma 
geosfera para outra, como vimos ao falar sobre ciclos biogeoquímicos 
nas aulas 1 e 2.
É importante compreender que as geosferas são subdivisões da 
crosta terrestre, para fi ns de organização do seu estudo. Não constituem 
camadas separadas como as camadas do interior da Terra, mas ocorrem
em profunda interação. Veja no quadro a seguir a identifi cação das 
geosferas:
C E D E R J 37
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
Litosfera 
(prefi xo “lito” = rocha)
Pedosfera
(prefi xo “pedo” = solo)
Biosfera 
(prefi xo “bio” = vivo)
Hidrosfera
(prefi xo “hidro” = água)
Atmosfera 
(prefi xo “atmo” = gás, vapor)
É parte externa rochosa da
Terra, incluindo a crosta e a 
parte superior do manto.
Corresponde ao conjunto dos
solos e sedimentos na superfície 
da crosta terrestre.
É constituída pela totalidade 
dos seres vivos na Terra.
É composta pelos oceanos,
lagos e rios, mais a água
subterrânea, neve e gelo.
Algumas vezes é subdividida 
em hidrosfera doce e salgada.
É a camada de gases que
envolve a Terra.
A Tabela 4 apresenta os elementos químicos mais abundantes
em cada uma das geosferas. Observe que elementos muito solúveis
como cloro e sódio tendem a se concentrar na hidrosfera. Os nutrientes
(principais constituintes dos seres vivos) ocorrem em maior proporção
na biosfera. Elementos como os gases nobres, que não se combinam
facilmente com outros elementos, e elementos que formam moléculas
voláteis se concentram na atmosfera. Os elementos que formam cátions
muito eletropositivos (como os metais alcalinos e alcalino-terrosos)
tendem a acumular-se na litosfera.
Litosfera
(Crosta)
Hidrosfera
Doce Marinha
Atmosfera Biosfera
Oxigênio
Silício
Alumínio
Ferro
Cálcio
Magnésio
Sódio
Potássio
Titânio
Hidrogênio
Fósforo
Oxigênio
Hidrogênio
Cálcio
Carbono
Cloro
Silício
Sódio
Magnésio
Enxofre
Potássio
Nitrogênio
Oxigênio
Hidrogênio
Cloro
Sódio
Enxofre
Magnésio
Cálcio
Potássio
Carbono
Estrôncio
Boro
Nitrogênio
Oxigênio
Argônio
Carbono
Neônio
Hélio
Oxigênio
Carbono
Hidrogênio
Cálcio
Nitrogênio
Potássio
Silício
Fósforo
Magnésio
Sódio
Cloro
g
g
g
g
Tabela 4: Abundância
dos elementos em
cada geosfera (Adap-
tado de Fortescue,
J.A.C., 1980, Environ-
mental Geochemistry,
A Holistic Approach,
New YorkSpringer
Verlag, Cap. 6, Tab.
6.3, p. 56).
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J38
R E S U M O
Várias vezes ao longo da nossa disciplina voltaremos a falarsobre a distribuição dos elementos nas diferentes geosferas. Por isso,
é muito importante que você, estudante, comece a se familiarizar com 
esta tabela.
 A estrutura interna da Terra se desenvolveu ao longo de bilhões de anos, e nosso 
planeta continua se modifi cando, interna e externamente, até os dias de hoje.
 O Tempo Geológico está dividido em etapas que marcaram a história evolutiva do 
planeta. As principais subdivisões são chamadas de éons, recebendo os seguintes
nomes gregos: Hadeano (4,6 a 3,9 bilhões de anos atrás) correspondendo à 
formação do planeta propriamente dita; Arqueano ( 3,9 a 2,5 bilhões de anos
atrás) correspondendo à formação das rochas que constituem a crosta, com o
aparecimento dos primeiros seres vivos; Proterozóico ( 2,5bilhões a 570 milhões de 
anos atrás) quando se formaram continentes estáveis, e com a presença de algas 
e bactérias; Fanerozóico (570 milhões de anos atrás ao presente) marcado pelo
aparecimento de uma atmosfera rica em oxigênio e organismos diversifi cados.
 A formação da Terra, durante o Éon Hadeano, ocorreu pela acresção 
de planetesimais.
 O planeta provavelmente era constituído por um aglomerado homogêneo de
compostos de sílica e óxidos de ferro e manganês.
 O aquecimento desta massa homogênea ocorreu por causa da energia liberada
pelo impacto dos planetesimais e meteoros, pela compressão gravitacional e pelo 
decaimento radioativo de átomos de urânio, tório e potássio.
 O aumento da temperatura no interior do planeta levou à fusão do ferro, que
por ser mais pesado que os outros elementos constituintes da Terra deslocou-
se para o centro do planeta em formação. Os materiais mais leves lá presentes
também se encontravam em fusão e se deslocaram para a superfície. Esse processo
é conhecido como catástrofe do ferro.
C E D E R J 39
A
U
LA
S 
3
/4
 
M
Ó
D
U
LO
 2
 Como resultado, a terra apresenta um zoneamento em camadas, constituído por 
um núcleo denso de ferro, um manto de composição intermediária e uma crosta
superfi cial formada por materiais mais leves. O escape de gases, neste processo,
resultou na formação da atmosfera e dos oceanos.
 A estrutura interna da Terra é conhecida a partir de: estudo da propagação 
de ondas de impacto geradas por terremotos (geofísica); comparação entre a 
densidade do planeta, estimada a partir de estudos astronômicos, a densidade das 
rochas presentes na superfície; e a análise geoquímica de meteoritos.
 Podemos subdividir a Terra em sub-sistemas (geosferas) para facilitar seu 
estudo: litosfera, pedosfera, biosfera, hidrosfera e atmosfera. A abundância dos
elementos químicos em cada geosfera será determinada por suas características,
como solubilidade e tipo de ligação química preferencial.
 Procure memorizar os elementos mais abundantes em cada geosfera, observando 
as principais diferenças (Tabela 3).
EXERCÍCIOS AVALIATIVOS
Procure responder às questões a seguir com calma e atenção. Retorne ao texto
sempre que for necessário, e procure o tutor da disciplina no pólo caso você 
tenha alguma dúvida. É importante que você procure esclarecer suas dúvidas a
cada semana!
1. Descreva em linhas gerais a estrutura interna da Terra.
2. Quais são as características que distinguem crosta, manto e núcleo?
3. Quais são as evidências de que existe realmente esta estrutura? Explique.
4. Faça um resumo das etapas envolvidas na formação da Terra.
5. Compare a espessura da crosta terrestre com o raio do planeta Terra.
Dinâmica da Terra | Estrutura e composição da terra
C E D E R J40
PARA PENSAR
Você estudou nestas aulas como foi que a Terra chegou a apresentar
as características que hoje possui, em relação à sua composição. Com
base nestes conhecimentos, tente avaliar se é provável a existência de
vida em outros planetas fora do Sistema Solar. Nesse caso, como deveria
ser a atmosfera? E a hidrosfera?
Leitura recomendada
POPP, José Henrique. Geologia Geral. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999.
376p. Cap. 1: O estudo da Terra.
Site recomendado
GEOLOGY entrance. UCMP exhibit halls. Disponível em: <http:
//www.ucmp.berkeley.edu/exhibit/geology.html>. Acesso em: 25 maio 
2005.